KR102175752B1 - 양방향 조인트 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 양방향 조인트 구동장치에 관한 것으로서, 뼈대부; 상기 뼈대부의 일단에 회전 가능하게 고정되는 풀리; 상기 뼈대부에 고정되며, 상기 뼈대부의 일단과 타단 사이에서 상기 뼈대부와 나란한 방향을 따라 이동하는 구동대를 구비하는 구동부; 일단이 상기 풀리의 외주면에 고정된 상태로 상기 풀리에 일방향으로 걸쳐지며, 상기 풀리와 상기 구동대를 연결하는 제1 전달끈; 일단이 상기 풀리의 외주면에 고정된 상태로 상기 풀리에 타방향으로 걸쳐지며, 상기 뼈대부의 타단을 경유하여 상기 풀리와 상기 구동대를 연결하는 제2 전달끈; 및 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 하나의 양방향 선형 구동수단으로 회전 조인트를 양방향으로 구동시키는 것이 가능하다.

Description

양방향 조인트 구동장치{Bi-directional actuator for joint}

본 발명은 양방향 조인트 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 양방향 선형 구동수단으로 회전 조인트를 양방향으로 구동시키는 것이 가능한 양방향 조인트 구동장치에 관한 것이다.

소프트 구동기는 탄성적인 성질을 가지는 선형의 구동기로서 온도, 전압 등에 따라 수축 또는 이완하여 구동이 가능하다.

이러한 소프트 구동기는 형상이나 구동 방법이 동물의 근육과 유사하기 때문에 로봇의 구동기로 사용될 수 있다.

기존에는 로봇을 구동시키기 위한 인공근육으로 소프트 구동기를 사용할 때 양방향 구동을 위해 구동근과 길항근의 역할을 하는 소프트 구동기 각각 형성하였다. 즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 일단부에 풀리(1a)가 구비되고 타단부에 고정단(1b)이 구비된 뼈대부(1)에 각각 일단부가 풀리(1a)에 고정되고 타단부가 고정단(1b)에 고정되는 제1 소프트 구동기(2)와 제2 소프트 구동기(3)를 대칭되게 형성하여, 인접 링크(4)를 일방향으로 회전시키고자 할 때에는 제1 소프트 구동기(2)가 수축하도록 구동시키고 인접 링크(4)를 타방향으로 회전시키고자할 때에는 제2 소프트 구동기(3)가 수축하도록 구동시키는 방법을 사용하였다.

그런데 각 소프트 구동기는 탄성적인 성질을 가지기 때문에 하나의 소프트 구동기가 수축할 때 다른 소프트 구동기의 탄성 복원력이 수축을 방해하는 문제가 발생하게 된다.

그리고 하나의 조인트마다 2개의 소프트 구동기가 필요하기 때문에 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

KR 10-2011-0120927 A

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동수단의 구동력이 거의 손실되지 않고 조인트의 회전 동작에 반영될 수 있는 양방향 조인트 구동장치를 제공함에 있다.

또한, 하나의 구동수단을 이용해 조인트를 양방향으로 회전시키는 것이 가능한 양방향 조인트 구동장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 뼈대부; 상기 뼈대부의 일단에 회전 가능하게 고정되는 풀리; 상기 뼈대부에 고정되며, 상기 뼈대부의 일단과 타단 사이에서 상기 뼈대부와 나란한 방향을 따라 이동하는 구동대를 구비하는 구동부; 일단이 상기 풀리의 외주면에 고정된 상태로 상기 풀리에 일방향으로 걸쳐지며, 상기 풀리와 상기 구동대를 연결하는 제1 전달끈; 일단이 상기 풀리의 외주면에 고정된 상태로 상기 풀리에 타방향으로 걸쳐지며, 상기 뼈대부의 타단을 경유하여 상기 풀리와 상기 구동대를 연결하는 제2 전달끈; 및 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치에 의해 달성된다.

상기 뼈대부는, 횡단면 상의 중간부에 중간 공간을 형성하며 상기 뼈대부의 길이방향을 따라 연장되는 프레임을 구비하고, 상기 구동부는 상기 중간 공간 내에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치는 일 접선이 상기 구동부의 중심축의 연장선을 따라 위치하며 상기 구동대에서 이격되어 배치되는 전환 롤러를 더 포함하고, 상기 제1 전달끈은 상기 전환 롤러에 걸쳐지는 것이 바람직하다.

상기 제2 전달끈이 걸쳐지는 상기 뼈대부의 타단은 상기 구동부의 중심축의 연장선 상에 위치하고, 상기 제2 전달끈은 상기 구동대와 상기 뼈대부의 타단 사이에서 각 갈래가 동일 간격을 가지도록 여러 갈래로 갈라져 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치는 상기 뼈대부의 타단에서 상기 구동부의 횡단면 반경보다 더 이격되어 배치되는 제2 전환 롤러를 더 포함하고, 상기 제2 전달끈은 상기 제2 전환 롤러에 걸쳐지는 것이 바람직하다.

상기 뼈대부의 타단에는 상기 뼈대부에 대해 회전 가능하게 고정되는 마찰 방지 롤러가 구비되고, 상기 제2 전달끈은 상기 마찰 방지 롤러에 걸쳐지는 것이 바람직하다.

상기 구동부는 상기 뼈대부와 나란한 방향으로 연장되는 실린더를 구비하고, 상기 구동대는 상기 실린더에 대한 유체의 공급 또는 배출에 의해 이동할 수 있다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치는 상기 구동부와 동일한 축 상에서 상기 뼈대부에 고정되고, 상기 뼈대부의 일단부와 타단부 사이에서 상기 뼈대부와 나란한 방향을 따라 이동하는 제2 구동대를 구비하는 제2 구동부를 더 포함하며, 상기 구동대와 상기 제2 구동대는 서로 연결될 수 있다.

상기 제어부는 상기 구동대와 상기 제2 구동대가 상기 뼈대부를 기준으로 하여 동일한 방향으로 이동하도록 상기 구동부와 상기 제2 구동부를 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치는 선형으로 구동하는 하나의 구동부로 풀리를 양방향으로 회전시켜 양방향의 회전 동작을 발생시킬 수 있다.

또한, 구동부의 양방향 동작이 손실 없이 풀리의 회전 동작으로 전환되어 조인트 구동장치의 구동 효율이 우수하다.

구동부가 프레임 내에 배치되는 경우, 구동부에 대한 외부의 영향을 줄일 수 있어 구동부가 안정적으로 구동할 수 있다.

제1 전달끈과 제2 전달끈의 배치 방법을 통해 구동대에 모멘트가 발생하지 않도록 하면 구동부의 구동 효율을 높이면서 고장 가능성은 줄일 수 있고, 풀리로 일정한 힘이 전달되도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치가 구동부 외에 제2 구동부를 구비하면, 조인트의 구동력을 더 크게 할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 양방향 조인트 구동장치에 관한 설명도,
도 2는 본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치의 동작에 관한 설명도,
도 4는 본 발명의 의한 양방향 조인트 구동장치의 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치에 관한 설명도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치에 관한 설명도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)의 개략적인 구성도가 도시되어 있다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)는 뼈대부(10), 풀리(20), 구동부(30), 제1 전달끈(40), 제2 전달끈(50) 및 제어부(미도시)를 포함하여 이루어진다.

뼈대부(10)는 본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)에서 뼈대의 역할을 하는 부분으로 전체적인 형상이 막대 형상으로 이루어진다.

풀리(20)는 뼈대부(10)의 일단에서 회전 가능하게 고정된다. 풀리(20)의 회전축은 뼈대부(10)의 길이방향과 직각을 이루도록 형성된다. 풀리(20)에는 뼈대부(10) 외의 링크(4)가 고정되어 풀리(20)가 회전함에 따라 함께 회전하여 뼈대부(10)에 대한 각도가 조절될 수 있다.

구동부(30)는 구동력을 발생시키는 부분으로서, 뼈대부(10)의 일단과 타단 사이에서 뼈대부(10)의 길이방향과 나란한 방향을 따라 이동하는 구동대(31)를 구비한다. 구동부(30)는 또한 뼈대부(10)에 고정되는 고정대(33)를 구비하여, 구동대(31)가 고정대(33)에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 이동하게 된다. 도 2에서는 예시적으로 구동대(31)가 구동부(30)에서 뼈대부(10)의 타단쪽 단부에 형성되고 고정대(33)가 뼈대부(10)의 일단쪽 단부에 형성되어 있으나, 이와는 반대로 구동부(30)에서 구동대(31)가 뼈대부(10)의 일단쪽에 형성되고 고정대(33)가 뼈대부(10)의 타단쪽 단부에 형성될 수도 있다.

제1 전달끈(40)은 일단이 풀리(20)의 외주면에 고정된 상태로 풀리(20)에 일방향(도 2에서는 반시계방향)으로 걸쳐지도록 형성된다. 이러한 제1 전달끈(40)은 풀리(20)와 구동대(31)를 연결하여, 구동대(31)의 변위를 풀리(20)로 전달함으로써 풀리(20)를 회전시킬 수 있다. 제1 전달끈(40)은 압축력에 대해서는 거의 저항하지 못하고 인장력에 대해서는 저항할 수 있으므로 도 3의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이 구동대(31)가 풀리(20)와 멀어지는 방향으로 이동하면서 제1 전달끈(40)에 인장응력이 발생할 때 풀리(20)를 일방향으로 회전시킬 수 있다.

제2 전달끈(50)은 일단이 풀리(20)의 외주면에 고정된 상태로 풀리(20)에 타방향(도 2에서는 시계방향)으로 걸쳐지며, 뼈대부(10)의 타단을 경유하여 풀리(20)와 구동대(31)를 연결한다. 즉, 풀리(20)에 대하여 제1 전달끈(40)과는 반대되는 방향으로 걸쳐지며, 풀리(20)에 대한 고정부와 구동대(31)에 대한 고정부 사이 위치에서 뼈대부(10)의 타단에 걸쳐져 뼈대부(10)의 타단 위치에서 방향이 전환된다. 제2 전달끈(50)도 압축력에 대해서는 거의 저항하지 못하고 인장력에 대해서는 저항할 수 있으므로 제2 전달끈(50)에 인장응력이 발생할 때 풀리(20)를 회전시킬 수 있는데, 제2 전달끈(50)은 뼈대부(10)의 타단 위치에서 방향이 전환되므로 도 3의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 구동대(31)가 풀리(20)와 가까워지는 방향으로 이동할 때 풀리(20)를 타방향으로 회전시킬 수 있다.

제1 전달끈(40)과 제2 전달끈(50)은 탄성을 가지지 않는 재질로 이루어진다.

제어부는 구동부(30)의 동작을 제어한다. 즉, 뼈대부(10)에 연결된 링크(4)를 일방향으로 회전시키고자 할 때에는 구동부(30)의 구동대(31)가 풀리(20)와 멀어지는 방향으로 이동하도록 구동부(30)를 제어하고, 뼈대부(10)에 연결된 링크(4)를 타방향으로 회전시키고자 할 때에는 구동부(30)의 구동대(31)가 풀리(20)와 가까워지는 방향으로 이동하도록 구동부(30)를 제어한다.

이처럼 본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)는 선형으로 구동하는 하나의 구동부(30)로 풀리(20)를 양방향으로 회전시켜 양방향의 회전 동작을 발생시킬 수 있다. 구동부(30)의 선형 동작은 인장력에 대해서만 저항할 수 있는 전달끈에 의해 회전 동작으로 전환되지만, 구동부(30)의 동작 방향에 따라 서로 다른 전달끈이 풀리(20)를 당기면서 구동부(30)의 동작이 전달되기 때문에 전달끈으로도 풀리(20)에 양방향의 회전 동작을 발생시키는 것이 가능하다.

또한, 구동부(30)의 구동대(31)가 어느 한 방향으로 이동하면 어느 하나의 전달끈에는 인장력이 가해지고 다른 하나의 전달끈에는 압축력이 가해지지만 구동대(31)에 의해 압축력을 받은 전달끈의 풀리(20) 방향 단부는 풀리(20)에 의해 당겨지기 때문에 구동대(31)에 의해 압축력을 받은 전달끈이 느슨해지지 않으며, 따라서 구동대(31)의 이동 방향이 바뀌더라도 구동대(31)에 의해 압축력을 받았던 전달끈이 구동대(31)의 이동 방향이 바뀌는 것과 동시에 풀리(20)를 당겨 풀리(20)를 반대 방향으로 회전시켜 줄 수 있다. 다시 말해, 구동부(30)의 양방향 동작이 손실 없이 풀리(20)의 회전 동작으로 전환될 수 있다.

본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 뼈대부(10)가 프레임(11)을 구비하도록 형성될 수 있다.

프레임(11)은 뼈대부(10)의 길이방향을 따라 연장되는 것으로서, 횡단면 상의 중간부에 중간 공간(S)을 형성한다. 그리고 구동부(30)는 이러한 중간 공간(S) 내에 배치된다.

중간 공간(S) 내에 위치하는 구동부(30)는 프레임(11)에 의해 보호되어 외부의 영향을 적게 받게 되므로 안정적으로 구동할 수 있다.

도 4에서는 예시적으로 프레임(11)이 2개의 평행한 막대 형상 부재로 이루어지고 막대 형상 부재의 사이에 개방된 중간 공간(S)이 형성된 것을 볼 수 있는데, 이와는 달리 프레임(11)은 보다 여러 개의 막대 형상 부재로 이루어지거나 원통 형상으로 이루어지는 것도 가능하다.

뼈대부(10)의 타단에는 뼈대부(10)에 대해 회전 가능하게 고정되는 마찰 방지 롤러(80)가 구비되고, 제2 전달끈(50)은 마찰 방지 롤러(80)에 걸쳐지도록 형성되는 것이 바람직하다.

제2 전달끈(50)은 뼈대부(10)의 타단에 걸쳐져 방향이 전환되므로 제2 전달끈(50)이 구동대(31)를 따라 이동할 때 뼈대부(10)의 타단과의 사이에서 마찰력이 크게 발생할 수 있는데, 뼈대부(10)의 타단에 마찰 방지 롤러(80)를 배치하면 제2 전달끈(50)이 이동하는만큼 마찰 방지 롤러(80)가 회전하여 제2 전달끈(50)이 뼈대부(10)의 타단과 마찰하지 않고 원활하게 이동하는 것이 가능하다.

구동부(30)는 뼈대부(10)와 나란한 방향으로 연장되는 실린더(32)를 구비하고, 구동대(31)는 실린더(32)에 대한 유체의 공급 또는 배출에 의해 이동하도록 형성될 수 있다.

구동대(31)의 일부분은 실린더(32)의 횡단면과 맞물리는 형태로 형성되어 실린더(32) 내에 삽입됨으로써, 실린더(32)에 유체가 공급되어 실린더(32) 내의 압력이 증가하면 실린더(32)에서 돌출되는 방향으로 이동하고 실린더(32)에서 유체가 배출되어 실린더(32) 내의 압력이 낮아지면 실린더(32) 내로 삽입되는 방향으로 이동하게 된다.

또는, 구동대(31)가 자바라 형식으로 이루어지는 실린더(32)의 일 말단에 부착됨으로써, 실린더(32)에 유체가 공급되어 실린더(32)의 길이가 증가하면 실린더(32)가 확장되는 방향으로 구동대(31)가 이동하고 실린더(32)에서 유체가 배출되어 실린더(32)의 길이가 줄어들면 실린더(32)가 축소되는 방향으로 구동대(31)가 이동하게 할 수도 있다.

도 5에는 본 발명의 제2 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)에 관한 설명도가 도시되어 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)는 전환 롤러(60)를 더 포함하고, 제1 전달끈(40)은 상기 전환 롤러(60)에 걸쳐진다.

전환 롤러(60)는 접선이 구동부(30)의 중심축의 연장선을 따라 위치하며 구동대(31)에서 이격되어 배치된다. 이러한 전환 롤러(60)에 제1 전달끈(40)이 걸쳐지면 구동대(31)와 전환 롤러(60) 사이에서 제1 전달끈(40)이 구동부(30)의 중심축에서 연장된 선을 따라 위치하도록 형성된다.

이에 따라, 구동대(31)가 제1 전달끈(40)을 당길 때 구동대(31)에 대한 제1 전달끈(40)의 반작용이 구동부(30)의 중심축 방향을 따라서만 발생하게 되고, 구동부(30)에 모멘트가 발생하지 않아 구동부(30)의 구동 효율을 높이면서 구동부(30)의 고장 가능성은 줄일 수 있다.

또한, 구동대(31)의 이동에 의해 제1 전달끈(40)이 이동하더라도 전환 롤러(60)는 고정되어 제1 전달끈(40)은 전환 롤러(60)와 풀리(20) 사이에서 풀리(20)와 항상 일정한 각도를 이루기 때문에 제1 전달끈(40)의 이동에 의해 풀리(20)로 항상 일정한 힘이 전달될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)에서는 또한, 제2 전달끈(50)이 걸쳐지는 뼈대부(10)의 타단이 구동부(30)의 중심축의 연장 선상에 위치하도록 형성된다. 그리고 이때, 제2 전달끈(50)은 구동대(31)와 뼈대부(10)의 타단 사이에서 여러 갈래로 갈라져 형성되며, 각 갈래의 간격은 서로 동일하도록 배치된다.

구동부(30)에 불필요한 모멘트가 발생하는 것을 방지하기 위해서는 제2 전달끈(50)도 제1 전달끈(40)과 마찬가지로 구동부(30)의 중심축에서 연장된 축을 따라 배치되는 것이 바람직하지만, 구동대(31)와 뼈대부(10)의 타단 사이에는 구동부(30)의 몸체가 위치하여 제2 전달끈(50)을 구동부(30)의 중심축 방향을 따라 배치하는 것은 어렵다.

따라서, 구동대(31)와 뼈대부(10)의 타단 사이에서 제2 전달끈(50)을 구동부(30)의 중심축 방향에서 벗어난 위치인 구동부(30)의 몸체 외측을 따라 배치하되, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 각 갈래의 간격을 동일하게 하고 뼈대부(10)의 타단에서 구동부(30)의 중심축의 연장선상 위치로 모아지도록 하여 각 갈래에 의해 구동부(30)에서 발생하는 모멘트가 서로 완전히 상쇄될 수 있도록 한다.

구동부(30)의 몸체 외측면에서 제2 전달끈(50)과 접촉하게 되는 부분에는 롤러를 배치하거나 마찰이 적은 곡면을 형성하여, 제2 전달끈(50)이 움직일 때 구동부(30)와의 마찰이 최소화되도록 하는 것이 바람직하다.

제2 전달끈(50)이 걸쳐지는 뼈대부(10)의 타단이 구동부(30)의 중심축에서 연장된 축 상에서 위치할 때, 본 발명에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)는 제2 전환 롤러(70)를 더 구비하고 제2 전달끈(50)은 제2 전환 롤러(70)에 걸쳐지도록 배치될 수 있다.

제2 전환 롤러(70)는 뼈대부(10)의 타단에서 구동부(30)의 횡단면 반경보다 더 이격되어 배치된다. 이러한 제2 전환 롤러(70)는 뼈대부(10)의 타단을 거쳐 뼈대부(10) 일단의 풀리(20)에 연결되는 제2 전달끈(50)의 일부분이 뼈대부(10)의 일단과 타단 사이에 배치되는 구동부(30)의 외측면에 대해 이격되어 위치할 수 있도록 함으로써, 뼈대부(10)의 타단과 풀리(20) 사이에서 제2 전달끈(50)이 구동부(30)와 간섭하지 않도록 할 수 있다.

도 7에는 본 발명의 제3 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)에 관한 설명도가 도시되어 있다.

본 발명의 제3 실시예에 의한 양방향 조인트 구동장치(100)는 제2 구동부(90)를 더 포함한다.

제2 구동부(90)는 구동부(30)와 동일한 축 상에서 뼈대부(10)에 고정되고, 뼈대부(10)의 일단부와 타단부 사이에서 뼈대부(10)와 나란한 방향을 따라 이동하는 제2 구동대(91)를 구비한다. 그리고 구동부(30)의 구동대(31)와 제2 구동부(90)의 제2 구동대(91)는 서로 연결되도록 형성된다.

구동부(30)와 제2 구동부(90)가 함께 구비되는 경우, 제어부는 구동대(31)와 제2 구동대(91)가 뼈대부(10)를 기준으로 하여 동일한 방향으로 이동하도록 구동부(30)와 제2 구동부(90)를 제어한다.

예를 들어, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 구동부(30)와 제2 구동부(90)가 서로 마주보도록 형성되어 구동대(31)와 제2 구동대(91)가 직접 연결되는 경우, 도 8의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이 구동부(30)는 확장되고 제2 구동부(90)는 축소되도록 제어하여 구동대(31)와 제2 구동대(91)가 뼈대부(10)의 일단 방향으로 이동하도록 하고, 도 8의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 구동부(30)는 축소되고 제2 구동부(90)는 확장되도록 제어하여 구동대(31)와 제2 구동대(91)가 뼈대부(10)의 타단 방향으로 이동하도록 할 수 있다.

이처럼 구동대들(31, 91)이 동일한 방향으로 구동하는 구동부(30)와 제2 구동부(90)는 제1 전달끈(40)과 제2 전달끈(50)을 더 큰 힘으로 당겨 풀리(20)에 연결된 링크(4)가 회전하면서 더 큰 힘을 발휘하도록 할 수 있다.

또한, 구동부(30)와 제2 구동부(90) 중 어느 하나에 고장이 발생하더라도 나머지 하나로 양방향 조인트 구동장치(100)를 구동시키는 것이 가능하다.

제2 구동대(91)가 구동대(31)와 연결되는 제2 구동부(90)는 구동부(30)와 풀리(20) 사이에 위치하게 되는데, 이러한 제2 구동부(90)의 위치에 의해 구동부(30)나 제2 구동부(90)에 불필요한 모멘트가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 제1 전달끈(40)을 제2 구동대(91)와 전환 롤러(60) 사이에서 여러 갈래로 갈라지도록 형성하고 각 갈래의 간격은 서로 동일하도록 배치할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 양방향 조인트 구동장치
10 : 뼈대부 11 : 프레임
20 : 풀리 30 : 구동부
31 : 구동대 32 : 실린더
40 : 제1 전달끈 50 : 제2 전달끈
60 : 전환 롤러 70 : 제2 전환 롤러
80 : 마찰 방지 롤러 90 : 제2 구동부
91 : 제2 구동대
S : 중간 공간

Claims (9)

1. 뼈대부;
   상기 뼈대부의 일단에 회전 가능하게 고정되는 풀리;
   상기 뼈대부에 고정되며, 상기 뼈대부의 일단과 타단 사이에서 상기 뼈대부와 나란한 방향을 따라 이동하는 구동대를 구비하는 구동부;
   일단이 상기 풀리의 외주면에 고정된 상태로 상기 풀리에 일방향으로 걸쳐지며, 상기 풀리와 상기 구동대를 연결하는 제1 전달끈;
   일단이 상기 풀리의 외주면에 고정된 상태로 상기 풀리에 타방향으로 걸쳐지며, 상기 뼈대부의 타단을 경유하여 상기 풀리와 상기 구동대를 연결하는 제2 전달끈;
   상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 및
   일 접선이 상기 구동부의 중심축의 연장선을 따라 위치하며 상기 구동대에서 이격되어 배치되는 전환 롤러를 포함하고,
   상기 제1 전달끈은 상기 전환 롤러에 걸쳐지는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 뼈대부는, 횡단면 상의 중간부에 중간 공간을 형성하며 상기 뼈대부의 길이방향을 따라 연장되는 프레임을 구비하고,
   상기 구동부는 상기 중간 공간 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 전달끈이 걸쳐지는 상기 뼈대부의 타단은 상기 구동부의 중심축의 연장선 상에 위치하고,
   상기 제2 전달끈은 상기 구동대와 상기 뼈대부의 타단 사이에서 각 갈래가 동일 간격을 가지도록 여러 갈래로 갈라져 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 뼈대부의 타단에서 상기 구동부의 횡단면 반경보다 더 이격되어 배치되는 제2 전환 롤러를 더 포함하고,
   상기 제2 전달끈은 상기 제2 전환 롤러에 걸쳐지는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 뼈대부의 타단에는 상기 뼈대부에 대해 회전 가능하게 고정되는 마찰 방지 롤러가 구비되고,
   상기 제2 전달끈은 상기 마찰 방지 롤러에 걸쳐지는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는 상기 뼈대부와 나란한 방향으로 연장되는 실린더를 구비하고,
   상기 구동대는 상기 실린더에 대한 유체의 공급 또는 배출에 의해 이동하는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 구동부와 동일한 축 상에서 상기 뼈대부에 고정되고, 상기 뼈대부의 일단부와 타단부 사이에서 상기 뼈대부와 나란한 방향을 따라 이동하는 제2 구동대를 구비하는 제2 구동부를 더 포함하며,
   상기 구동대와 상기 제2 구동대는 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 구동대와 상기 제2 구동대가 상기 뼈대부를 기준으로 하여 동일한 방향으로 이동하도록 상기 구동부와 상기 제2 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 조인트 구동장치.
   

Images